城市配电电网故障以及改善分析

李 鹏

（国网宁夏电力公司中卫供电公司，宁夏 中卫 755000）

城市配电工作是支持城市发展的根本保证，其中，工业生产和生活用电是城市配电中较为重要的组成部分，也是整个城市发展的基本内容。然而，随着我国城市的快速发展，城市配电工作却与城市发展存在一定的差距，导致城市配电网络不能满足城市发展的要求，从而阻碍了城市工业生产和打破了人们正常的生活秩序。

2 城市配电电网故障分析

现代城市电网呈现复杂化和大型化的发展特点，这也就导致了城市配电网发生故障的概率上升。城市配电电网发生故障必然会导致巨大的损失，甚至在某些情况下还会导致安全事故的发生。城市配电网的故障主要如下：

（1）人为线路损坏。人为线路损坏主要为外力破坏导致线路故障停电，该行为主要是不法分子在经济利益的驱动下，盗取配电网线路获得经济收益。这一过程就会极大损坏城市配电电网正常工作性能，使整个网络出现故障。

（2）雷电过电压。配电网直接连接用户，并且在城市电网中遭遇雷击可能性较大，这也与城市电网中的雷电保护配置水平较低有关，导致在发生雷电现象后促使配电网发生故障。此外，在城市配电网避雷器安装缺乏规范，有的地方避雷器接地装置的电阻严重超标，这导致雷击电流不能快速入地，影响整个电网的正常工作。

（3）内部过电压。配电网为中性点非有效接地系统，因属于小电流接地系统，它的内部过电压主要分为弧光接地过电压和铁磁谐振过电压。随着电缆在配网中越来越广泛的应用，配电线路对地容性电流迅速增大，一旦发生单相接地，就有可能产生弧光接地过电压。而弧光接地过电压是由间歇性的熄弧与重燃造成电磁能的强烈震荡引起，此时就有可能使配网中绝缘薄弱部分发生击穿。此外，铁磁谐振过电压的幅值可达到3倍相电压，可能造成绝缘闪络，甚至互感器爆炸的后果，对配电网的危害很大。

（4）电网设备故障。城市配电网也存在设备故障，这些设备的故障往往会导致整个配电电网工作实效。其中，导致电网设备故障的最大原因为人为操作不当，从而使电网设备不能正常工作，甚至出现被烧坏情况，，这些设备的损坏往往是由于使用时间过长、设计不合理以及使用不规范等造成的，促使整个城市配电网出现故障问题。

3 城市配电电网故障改善分析

城市配电电网的故障改善就需要结合当前故障的发生情况，借助当前应用成熟的信息化以及自动化技术，提升城市配电电网的管理能力，具体措施包括：

（1）故障在线诊断系统。故障在线诊断系统就是通过实施采集电网内部所有设备的运转信息，在发现设备存在故障状态及时的发出警告信号，并且执行相关的保护动作，这就能够有效地保护城市配电电网的正常工作。城市配电网故障诊断系统建设包括：①基于开关动作信息的故障诊断。在城市电网中结合网络拓扑分析和开关动作信息进行故障诊断，能够根据开关信息的反馈位置确定故障发生区域，从而能够寻找电网的故障发生概况，并且利用能够直接控制相邻区域的设备实施保护，达到控制城市电网故障的问题。②基于保护信息的故障诊断。保护动作信息的诊断是在上述开关动作信息诊断的基础上，在获得故障元件或故障范围信息后做出相应的决策。当故障区域内发生多重故障或有开关保护动作执行，就会根据电网保护规范设定故障控制范围，能够缩小诊断故障的范围。

（2）故障快速复电系统。在城市配电电网发生故障后，采用故障快速复电系统能够及时的还原电网工作状态，让电网恢复到正常工作。故障快速复电系统应用主要如下：主干线故障智能隔离。在发现主干线出现短路故障后，就能够借助电流型自动化分段负荷开关，通过变电站出线开关和分段开关的逻辑时间控制，及时的各类主线故障区域。在线路出现接地故障后，能够借助手工操作切断故障线路，实现故障区域隔离和非故障区域的正常供电。

（3）分支线故障智能拦截。该措施就是在分支线首端设置分支分界点，并且借助于智能化的断路设备，有效地控制干线停电。并且在分支路出现短路故障后，就能够通过变电站出现开关和分支分界断路设备实现有效地线路保护，从而能够在变电站出现开关跳闸前出现动作，实现分支线故障智能拦截。

（4）城市电网的规划及维护系统。在城市电网的规划布局中，需要按照配电的实际要求设计相应的规划方案，从而有效地提升整个电网的工作质量。同时，在电网规划中进行线路优化，采用最佳横截面积的电线，并在线路中安装先进的设备。开环网络改成“手拉手”的环网，这样能极大提高电网运行的灵活性，并减小因故障或正常检修引起的停电范围。

电网公司还应建立良好的电网维护机制，采用科学化的维护管理理论开展相关工作，借助信息化的电气设备管理系统改善设备维护工作流程，从城市电网的工作性能和实际要求来提升工作的效率，最终实现城市电网维护的规范化。

针对外力破坏方面，电力公司在积极抢修故障同时，应强化法律意识，对因人为原因造成的电网大面积停电和设备损坏事件提出法律方案，以期对不遵守国家法律法规的单位和个人形成法律压力，方为解决外力破坏事件频发的根本对策。

4 结语

城市配电电网故障直接影响了城市的发展，提升城市配电电网的工作质量有着重要的意义。通过采取城市电网故障分析能够确保整个电力系统的稳定运行，并且能够起到预防安全事故发生的目的。通过分析城市电网故障的基本数据，就应该在城市电力系统发生故障后尽快地定位故障元件和位置，采用信息化管理和分析系统处理故障，借助相关专业的管理软件来控制故障的扩大，最大程度地保护电力网络的损失。

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